СОВРЕМЕННЫЕ ВИДЫ ОСТЕКЛЕНИЯ ФАСАДОВ ЗДАНИЙ

Строительный факультет
55
УДК 692.82
Е.А. ГЕНРИХС, Т.С. НЕСМАЧНЫХ,
студентки 3 курса
Научный руководитель:
Е.В. ПЕТРОВ, канд. техн. наук, доцент
СОВРЕМЕННЫЕ ВИДЫ ОСТЕКЛЕНИЯ
ФАСАДОВ ЗДАНИЙ
В современном строительстве предлагается полный комплекс фасадных
работ, в том числе и остекление фасадов, которое придает зданию эффектный,
оригинальный вид, позволяет воплотить в жизнь самые смелые дизайнерские
идеи. При остеклении фасадов, как правило, используется безопасное закаленное стекло и алюминиевые системы, применяемые в изготовлении вертикальных и наклонных витражей. Конструкции для остекления фасадов сохраняют тепло в здании за счет специальных систем профилей, уплотнителей
и стеклопакетов. Постоянно развивающиеся строительные технологии обеспечивают качественное выполнение работ по остеклению фасадов. В конструкциях стеклянных фасадов используются такие материалы как алюминий,
сталь, поликарбонат, пластик.
Теплозащита является одной из актуальных проблем при эксплуатации, строительстве и реконструкции зданий, ведь большинство зданий у нас
построено в тот период, когда особенно не задумывались о теплопотерях.
Примечателен тот факт, что около 40 % от общего количества вырабатываемой энергии идет на отопление и большая ее часть теряется через светопрозрачные ограждающие конструкции. Некоторые специалисты ставят вопрос
о необходимости уменьшения площади световых проемов в современных
зданиях. Однако, это может привести к нарушению светового комфорта, потому что гигиенические нормы не позволяют уменьшить световые проемы
у целого ряда зданий, а также имеются различные пути, позволяющие в значительной степени повысить теплоизоляционные свойства конструкций остекления.
Методами улучшения теплозащиты светопрозрачных конструкций
в мировой строительной практике являются: совершенствование конструкций
переплетов, увеличение числа слоев остекления, устройство кондиционированных окон, применение стекол с селективными оптическими свойствами,
заполнение межстекольного пространства инертными газами и т. д. Например, применение селективного покрытия на одном из листов стеклопакета позволяет повысить его сопротивление теплопередаче на 35–40 %.
Можно выделить следующие разновидности стекол, применяемые при
остеклении фасадов зданий:
1. Энергосберегающие стекла, которые имеют покрытие, обладающее
низкой излучательной способностью и позволяющие уменьшить лучистую
составляющую теплообмена.
2. Солнцезащитные стекла – это стекла, обладающие способностью
снижать пропускание световой и солнечной тепловой энергии. По механизму
56
Материалы 56-й научно-технической конференции
действия солнцезащитные стекла можно разделить на: отражающие излучение и поглощающие излучение.
3. Ламинированное стекло – это архитектурное стекло, называемое также
«триплекс», применяется при остеклении фасадов, балконов и состоит из двух
или более стекол, соединенных вместе с помощью ламинирующей пленки.
4. Армированное стекло – это листовое стекло с металлической сеткой,
безопасное и пожаростойкое.
5. Узорчатое стекло представляет собой листовое стекло, одна из поверхностей которого проходит декоративную обработку и может иметь различные рисунки.
6. Закаленное стекло по сравнению с обычным стеклом имеет повышенную прочность к ударам и перепадам температуры за счет химической
или термической обработки.
7. Окрашенное в массе стекло – это абсорбирующее (солнцезащитное)
стекло, при изготовлении которого используются различные вещества для получения желаемого цвета.
Основой современных светопрозрачных конструкций являются стеклопакеты (рис. 1), которые представляют собой блок из нескольких стекол
с герметичными камерами между ними.
Рис. 1. Конструкция и общий вид стеклопакета
В зависимости от количества листов стекла и, соответственно, воздушных камер внутри стеклопакета, они преимущественно делятся на однокамерные и двухкамерные стеклопакеты (рис. 1).
Можно выделить несколько преимуществ фасадного остекления при
помощи больших стеклопакетов из триплекса:
1. Обзорность, что позволяет человеку, находящемуся внутри здания,
видеть панораму окружающего пространства, и наоборот, видеть картину
внутри помещения.
Строительный факультет
57
2. Надежность, ведь большие стеклопакеты из триплекса выполняют также и защитные функции, так как они рассчитаны на то, чтобы выдерживать
внешнее воздействие. Прочность стекла достигается путем соединения его слоев с помощью специальной полимерной пленки или ламинирующего состава.
3. Повышенная безопасность больших стеклопакетов из триплекса. Если триплекс разобьется, то его осколки останутся на полимерной пленке, что
сводит к минимуму возможность травматизма.
Современная архитектура стремится представить фасад здания как единое целое, поэтому была разработана технология структурного остекления.
Это технология крепления стеклопакетов к фасаду здания с помощью силикона, где силиконовый герметик является несущим элементом конструкции.
Структурное остекление позволило отказаться от применения прижимных
планок и декоративных крышек, выступающих из плоскости остекления снаружи, при этом изнутри все осталось традиционно.
Различают несколько основных типов структурного остекления по конструктивному решению:
– двусторонняя система – характеризующаяся тем, что две стороны панели вклеиваются, а остальные крепятся механически, например в обвязке;
– четырехсторонняя система – характеризует крепление панели только
с помощью силиконового клея.
– спайдерная система – где отдельное стекло или стеклопакет крепится
с помощью специального стержня, помещенного в просверленном отверстии.
Клей в этом случае выполняет двоякую роль: крепления стержня в отверстии
и уплотнения.
– спайдерная система клееная – отличается от предыдущей тем, что
стержни приклеиваются непосредственно к стеклу без сверления отверстий.
Отличительной особенностью структурного остекления является полное
отсутствие видимых элементов крепления стеклопакетов снаружи здания. При
структурном остеклении несущий каркас из стоек и ригелей размещается
полностью за стеклом. Само остекление в виде стеклопакетов крепится к каркасу с помощью специальных клеев на полиуретановой или силиконовой основе, образуя скрытое крепление за счет того, что наружное стекло стеклопакета длиннее, чем внутреннее. Для увеличения безопасности при эксплуатации рекомендуется в этих системах дублировать приклеивание механической
фиксацией. Стеклопакеты устанавливаются на специальные опорные пластины, которые крепятся к ригелю каркаса. Уплотнители из морозостойкой резины обеспечивают герметизацию стыков между стеклами и несущим профилем. Светопрозрачная часть может иметь функциональное и декоративное
назначение – эффектные витражи из стекла служат прекрасным украшением
зданиям, закрывая собой непрозрачные участки.
Особые стеклопакеты с закаленными стеклами применяются при так называемом планарном остеклении, когда стеклопакеты крепятся к несущему
каркасу в отдельных точках. Эти системы характеризуются отсутствием
не только прижимных планок и декоративных накладок, но и отсутствием
традиционных стоечно-ригельных элементов. Несущий пространственный
каркас в таких системах может быть различным: в виде ферм с параллельны-
58
Материалы 56-й научно-технической конференции
ми поясами, стоек и балок, а также арок, воспринимающих ветровую нагрузку, которая в традиционных системах воспринимается стойками.
Планарные системы очень хорошо зарекомендовали себя при ленточном остеклении высотой до 6,0 м, где нет необходимости ставить стеклопакеты в два горизонтальных ряда и можно закрепить верх и низ, передавая нагрузку от собственного веса на несущие конструкции здания, образующие
проем. Ситуация меняется, когда высота остекления фасада больше 6 м и необходимо стыковать стеклопакеты по высоте в два или более рядов. Не имея
возможности опереть стеклопакеты на горизонтальный ригель, понадобилось
зафиксировать стеклопакет на точечных держателях. Так появились спайдерсистемы. Спайдер в переводе с английского означает «паук».
Крепежные элементы (спайдеры) предназначены для точечного крепления стеклопакетов. Они поддерживают стекла в отдельных точках с помощью
специальных шарнирных болтов, вставляемых в просверленные в стекле отверстия. Система позволяет создавать не только идеально гладкие поверхности остекления снаружи и изнутри, но и увеличивать светопрозрачность конструкций по сравнению с классическим структурным остеклением на основе
систем алюминиевых профилей. Особенностью высококачественных спайдерных систем является прочность металлических крепежных конструкций,
практически не заметных со стороны стекла и минимальное количество видимых глазу креплений, которые изготавливаются из нержавеющей стали. Важно отметить, что такой дизайн и надежность систем достигается благодаря
высоким технологиям производства, высокой точности обработки изделий из
стекла и нержавеющей стали.
В современном мире тенденция к остеклению фасадов велика. Теперь
фасады зданий можно превратить в настоящие шедевры, варианты остекления
фасадов безграничны. Возможно добиться их уникальности благодаря сочетанию профильных материалов, стекла разнообразной цветовой гаммы и применения декоративных элементов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Миронова, Д.Н. Структурное остекление: особенности проектирования / Д.Н. Миронова // Окна, двери и фасады. – 2006. – № 4. – С. 66–67.
2. Исаченко, В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова. – М. : Энергия, 1985. –
488 с.
3. http://www.fasades.ru
4. http://www.alumsm.ru